复单态模型中坍缩域壁产生的引力波

我们研究了标准模型复单态扩展中由 CP 对称性自发破缺引起的 CP 域壁及随之产生的引力波。我们对模型参数空间施加了来自幺正性、稳定性以及真空解全局极小值的约束。通过数值求解相关场方程得到了 CP 域壁剖面与张力。随后将显式 CP 破坏项作为偏置项引入势中，使域壁不稳定并坍缩，同时考虑了 BBN 对能量偏置大小的约束。为获得足够强的引力波信号，域壁张力 $\sigma$ 需至少满足 $\sigma/{\rm TeV}^3 \sim \mathcal{O}(10^3)$。我们发现，当典型质量标度至少约为 $\sim \mathcal{O}(10)$ TeV 且显式 CP 破坏项小至 $\mathcal{O}(10^{-29}) - \mathcal{O}(10^{-27})$ 时，坍缩域壁产生的引力波谱可在未来的 SKA 和/或 DECIGO 计划中探测到。因此，坍缩域壁的引力波为高能量标度下极微小 CP 破坏的探测提供了一种互补手段。